Kuziel Paweł	WEAiI kierunek Elektrotechnika	Grupa:101B	Zespół: 1
Ćwiczenie nr: O4	Wyznaczanie współczynnika załamania światła za pomocą mikroskopu.
Data: 23.V.2006r.	Ocena:

1. Wstęp teoretyczny:

Rozchodzenie się fal o rozmaitych kształtach powierzchni falowych , jak również zjawiska ugięcia , odbicia i załamania fal można ujmować z punktu widzenia tzw. zasady

Huygensa . Według tej zasady każdy punkt ośrodka ,do którego dociera czoło fali ,staje się samodzielnym źródłem wysyłającym fale kuliste cząstkowe . Powierzchnia styczna do wszystkich fal kulistych cząstkowych stanowi nowe czoło fali.

Na granicy dwóch ośrodków fala ulega zazwyczaj częściowemu odbiciu , a jeśli ośrodek drugi również jest `przezroczysty' dla danego typu fali , to równocześnie z odbiciem występuje załamanie . Oba zjawiska podlegają następujacym prawom :

1. Promień fali padającej , fali odbitej i normalna wystawiona w punkcie padania leżą w jednej płaszczyźnie.

2. Kąt padania α równa się kątowi odbicia α^' . Kat padania α jest to kąt zawarty miedzy promieniem padania AO i normalną ON do powierzchni odbijajacej, wystawioną w punkcie padania. Kąt odbicia α^' jest to kąt zawarty między promieniem OB. Fali odbitej i normalną ON.

3. Promień fali padającej, fali załamanej i normalna wystawiona w punkcie padania leżą w jednej płaszczyźnie.

4. Stosunek kąta padania α do sinusa kąta załamania β równa się stosunkowi prędkości rozchodzenia się fali w ośrodku pierwszym do prędkości rozchodzenia się fali w ośrodku drugim.

Kąt załamania β jest to kat zawarty miedzy promieniem załamanym OC i normalną ON'.

Treść ostatniego prawa możemy zapisać następująco :

sinα ÷ sinβ = ν₁ ÷ ν₂ = n_1/2

Stałą wartość tego stosunku dla dwóch danych ośrodkowych i danego rodzaju fali nazywamy współczynnikiem załamania ośrodka względem pierwszego i oznaczamy literą n. Wprowadzamy też pojęcie bezwzględnego współczynnika załamania. Jest to współczynnik załamania danego ośrodka względem próżni . W próżni wszystkie rodzaje promieniowania rozchodzą się z taką samą prędkością c.

Pozorna grubość płytki płasko równoległej.

Jeżeli kąt padania światła na płytkę płasko-równoległą jest bardzo mały wtedy zachodzi

sinα = tgβ = α i podobnie dla kąta β.

sinα = tgα = a ÷ h

sinβ = tgβ = a/d

n = sinα / sinβ = d / h

2. Wyniki pomiarów:

	Próbka nr.1			Próbka nr.2			Próbka nr.3
Lp.	rysa górna	rysa dolna	grubość płytki	rysa górna	rysa dolna	grubość płytki	rysa górna	rysa dolna	grubość płytki
1.	5,52	0,70	6,41	7,44	0,23	4,36	7,73	0,18	4,11
2.	5,55	0,75	6,45	7,43	0,22	4,37	7,73	0,22	4,09
3.	5,59	0,74	6,43	7,48	0,23	4,35	7,77	0,23	4,11
4.	5,53	0,77	6,44	7,43	0,22	4,37	7,77	0,23	4,07
5.	5,47	0,71	6,44	7,45	0,23	4,36	7,71	0,22	4,05
6.	5,56	0,74	6,45	7,50	0,23	4,35	7,74	0,23	4,08
7.	5,55	0,74	6,43	7,47	0,22	4,38	7,75	0,22	4,11
8.	5,51	0,71	6,41	7,47	0,23	4,39	7,71	0,23	4,10
9.	5,58	0,76	6,45	7,49	0,23	4,35	7,73	0,23	4,06
10.	5,59	0,73	6,46	7,43	0,22	4,37	7,76	0,22	4,10

Obliczenie współczynnika załamania światła:

, gdzie h_r - rzeczywista grubość płytki; h_p - pozorna grubość płytki.

Dla próbki nr.1:

Dla próbki nr.2:

Dla próbki n.3:

3. Określenie błędów:

- średni błąd kwadratowy dla grubości rzeczywistej:

Dla próbki nr.1:

Dla próbki nr.2:

Dla próbki nr.3:

- średni błąd kwadratowy dla grubości pozornej:

Dla próbki nr 1:

Dla próbki nr 2:

Dla próbki nr 3:

- błąd wyznaczenia współczynnika załamania światła:

Δh_r = 0.01 Δh_p = 0.01

Dla próbki nr 1:

Dla próbki nr 2:

Dla próbki nr 3:

4. Wnioski:

Po przeanalizowaniu wyników ćwiczenia można stwierdzić, że wyniki pomiarów grubości pozornej i rzeczywistej dla poszczególnych próbek różnią się między sobą. Jest to spowodowane niedokładnością pomiaru grubości rzeczywistej przy pomocy śruby mikrometrycznej, niedokładnym wykonaniu próbek szklanych. Różnice wielkości grubości pozornej mogą być spowodowane błędnym odczytem wskazań czujnika zegarowego, niedostosowaniem mikroskopu do wyraźnego pola widzenia rys wykonanych na próbkach oraz błędem mikroskopu. Wszystko to wpływa na współczynnik załamania światła.

5

---